冷却装置与冷却方法制造方法及图纸

技术编号:33088922 阅读:18 留言:0更新日期:2022-04-15 10:58
本发明专利技术涉及一种冷却装置与冷却方法。冷却装置,用于通过冷媒对待冷却器件进行冷却,包括:框架,所述框架设置有用于放置所述待冷却器件的冷却容纳腔体,所述框架上设有供所述冷媒流入所述冷却容纳腔体的流入口,以及供所述冷媒流出所述冷却容纳腔体的流出口;风扇,所述风扇设于所述冷却容纳腔体内,所述冷媒流经所述冷却容纳腔体时与所述待冷却器件换热,所述风扇浸没于所述冷媒中;驱动件,所述驱动件与所述框架连接,所述驱动件用于驱动所述风扇转动以搅动所述冷媒。该冷却装置能够对待冷却器件进行冷却降温,且冷却效果较好,可以较为有效的降低待冷却器件的温度。有效的降低待冷却器件的温度。有效的降低待冷却器件的温度。

【技术实现步骤摘要】
冷却装置与冷却方法


[0001]本专利技术涉及热交换冷却
,特别是涉及冷却装置与冷却方法。

技术介绍

[0002]在机房、数据中心等场所,许多电子器件在运行过程中会产生大量的热量,因此,当其长时间工作后温度较高,而过高的温度可能会影响电子器件的正常运行,因此,通常会为这些电子器件配备冷却装置。相关技术中,较多的是使用冷媒进行冷却,使冷媒流经电子器件表面,冷媒流动过程中会与电子器件之间进行热交换,带走电子器件表面的热量,以实现对电子器件的降温冷却。然而,目前的许多冷却装置的冷却效果不佳,无法较为有效的对器件进行降温。

技术实现思路

[0003]基于此,本专利技术提出一种冷却装置,能够对待冷却器件进行冷却降温,且冷却效果较好,可以较为有效的降低待冷却器件的温度。
[0004]冷却装置,用于通过冷媒对待冷却器件进行冷却,包括:
[0005]框架,所述框架设置有用于放置所述待冷却器件的冷却容纳腔体,所述框架上设有供所述冷媒流入所述冷却容纳腔体的流入口,以及供所述冷媒流出所述冷却容纳腔体的流出口;
[0006]风扇,所述风扇设于所述冷却容纳腔体内,所述冷媒流经所述冷却容纳腔体时与所述待冷却器件换热,所述风扇浸没于所述冷媒中;
[0007]驱动件,所述驱动件与所述框架连接,所述驱动件用于驱动所述风扇转动以搅动所述冷媒。
[0008]在其中一个实施例中,所述驱动件包括电磁线圈,所述风扇包括转轴,以及沿所述转轴的周向分布的多个叶片,所述叶片包括第一磁性部,所述电磁线圈通电时,所述电磁线圈与所述第一磁性部间的电磁作用驱动所述风扇转动。采用电磁驱动的方式,风扇的叶片与驱动件的定子(即电磁线圈)之间没有机械接触,因此不会产生噪音,也不会因摩擦而造成能量损耗,能量利用率高,能获得较高的转速,加速对冷媒的搅动,增强对流换热;并且由于无摩擦,能够延长使用寿命。此外,与传统驱动方式相比,电磁驱动无需设置体积庞大的电机等部件,可以减小冷却装置的体积与重量,使结构更紧凑,占用空间更小。
[0009]在其中一个实施例中,所述叶片的数量为偶数,沿所述转轴的径向,所述第一磁性部至少分布于所述叶片的外端,且位于对侧的两个所述第一磁性部的极性相反,环形的所述电磁线圈围绕所述风扇设置。环形的电磁线圈围绕风扇设置,二者之间具有间隙,风扇周围无部件阻挡,可以保证冷媒顺畅的流动,有利于加速冷媒流动,优化冷却效果。
[0010]在其中一个实施例中,所述冷却装置还包括第一磁性件,所述第一磁性件与所述框架连接,所述风扇还包括第二磁性部,所述第一磁性件与所述第二磁性部之间的磁性力、所述风扇的重力、所述冷媒对所述风扇的冲击力三者平衡,以使所述风扇处于悬浮状态。通
过第一磁性件来平衡风扇自身重力,以及冷媒流经风扇时对其的冲击力,使风扇可以悬浮,使风扇不易与框架等部件接触,从而能减小因接触带来的摩擦损耗与寿命缩短,提高能量利用率,使风扇获得较高的转速,加速对冷媒的搅动,增强对流换热,另外,还能减小因接触带来的噪音;由于无需设置轴承,还能避免轴承内润滑油对冷媒的污染。
[0011]在其中一个实施例中,所述框架包括连接组件,所述连接组件包括沿竖直方向间隔设置的第一连接件与第二连接件,所述第一连接件与所述第二连接件二者中的一个与所述第一磁性件连接,二者中的另一个设置有限位部,所述转轴包括所述第二磁性部,所述转轴位于所述第一磁性件与所述限位部之间,所述限位部用于对所述转轴限位。通过限位部和第一磁性件来实现对转轴的两端的限位,使其不易发生沿径向的位置偏移。
[0012]在其中一个实施例中,所述冷却容纳腔体包括安装有所述风扇的第一冷却容纳腔体与用于放置所述待冷却器件的第二冷却容纳腔体,所述第二冷却容纳腔体位于所述第一冷却容纳腔体的下方且二者连通,所述冷媒能够从所述第一冷却容纳腔体流向所述第二冷却容纳腔体。冷媒从上朝下流动,因此在冷却容纳腔体内流动时,可以利用自身重力加快流速,从而使冷却效果更好。
[0013]在其中一个实施例中,所述框架还包括支撑组件,所述支撑组件与所述连接组件连接以支撑所述连接组件悬空,所述第一连接件与所述第二连接件之间设置有所述第一冷却容纳腔体,所述连接组件与所述支撑组件之间设置有所述第二冷却容纳腔体,所述流入口设置于所述连接组件,所述流出口设置于所述支撑组件。
[0014]在其中一个实施例中,所述冷却装置还包括第一磁性件与第二磁性件,所述第一磁性件、所述第二磁性件均与所述框架连接,所述风扇还包括第二磁性部,所述第二磁性部位于所述第一磁性件与所述第二磁性件之间,所述第一磁性件与所述第二磁性部之间的磁性力、所述第二磁性件与所述第二磁性部之间的磁性力、所述风扇的重力、所述冷媒对所述风扇的冲击力四者平衡,以使所述风扇处于悬浮状态。第一磁性件400与第二磁性件共同对第二磁性部作用,从而平衡掉风扇200的重力与冷媒对风扇200的冲击力,使风扇200悬浮,使风扇不易与框架等部件接触,从而能减小因接触带来的摩擦损耗与寿命缩短,提高能量利用率,使风扇获得较高的转速,加速对冷媒的搅动,增强对流换热,另外,还能减小因接触带来的噪音;由于无需设置轴承,还能避免轴承内润滑油对冷媒的污染。
[0015]在其中一个实施例中,所述冷却装置还包括导流件,所述导流件用于与所述待冷却器件连接,所述导流件包括用于与所述冷媒接触换热的换热区域,以及用于与所述待冷却器件连接的连接区域,所述换热区域的面积大于所述连接区域的面积。通过设置导流件,与冷媒接触而参与换热的区域的面积更大,因此可以提高换热效率,使冷却效果更好。
[0016]在其中一个实施例中,所述导流件呈塔形,所述流入口的高度大于所述流出口的高度,从上至下的方向上,所述导流件的水平尺寸逐渐增大,所述换热区域至少包括所述导流件的外侧壁。设置为塔形时,整个周向的外侧壁都是换热区域,换热区域的面积更大,更有利于增强换热,优化冷却效果。
[0017]在其中一个实施例中,所述换热区域设置有至少两个相对凸起部和/或至少两个相对凹下部组成的强化散热结构,以及/或者,所述换热区域设置有散热翅片。外侧壁外凸或者内凹可以进一步增大换热面积,更有利于增强换热,优化冷却效果。
[0018]在其中一个实施例中,所述相对凸起部包括有规则或不规则形状的微柱;所述相
对凹下部包括有规则或不规则形状的微槽。通过凸起状的微柱或者凹陷状的微槽,可以增大换热面积,更有利于增强换热,优化冷却效果。
[0019]在其中一个实施例中,所述换热区域设置有散热翅片。通过在外侧壁设置散热翅片,可以进一步增大换热面积,而且可以有利于冷媒蒸发,从而优化冷却效果。
[0020]上述冷却装置,冷媒流经冷却容纳腔体时,会与待冷却器件之间进行换热,带走待冷却器件的热量,从而对待冷却器件进行降温冷却。而风扇浸没于冷媒中,驱动件驱动风扇转动时,将会搅动冷媒增加扰动,增强冷媒与待冷却器件之间的热交换,使冷却效果更好,可以较为有效的降低待冷却器件的温度。
[0021]冷却方法,使冷媒流经待本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.冷却装置,用于通过冷媒对待冷却器件进行冷却,其特征在于,包括:框架,所述框架设置有用于放置所述待冷却器件的冷却容纳腔体,所述框架上设有供所述冷媒流入所述冷却容纳腔体的流入口,以及供所述冷媒流出所述冷却容纳腔体的流出口;风扇,所述风扇设于所述冷却容纳腔体内,所述冷媒流经所述冷却容纳腔体时与所述待冷却器件换热,所述风扇浸没于所述冷媒中;驱动件,所述驱动件与所述框架连接,所述驱动件用于驱动所述风扇转动以搅动所述冷媒。2.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,所述驱动件包括电磁线圈,所述风扇包括转轴,以及沿所述转轴的周向分布的多个叶片,所述叶片包括第一磁性部,所述电磁线圈通电时,所述电磁线圈与所述第一磁性部间的电磁作用驱动所述风扇转动。3.根据权利要求2所述的冷却装置,其特征在于,所述叶片的数量为偶数,沿所述转轴的径向,所述第一磁性部至少分布于所述叶片的外端,且位于对侧的两个所述第一磁性部的极性相反,环形的所述电磁线圈围绕所述风扇设置。4.根据权利要求2所述的冷却装置,其特征在于,所述冷却装置还包括第一磁性件,所述第一磁性件与所述框架连接,所述风扇还包括第二磁性部,所述第一磁性件与所述第二磁性部之间的磁性力、所述风扇的重力、所述冷媒对所述风扇的冲击力三者平衡,以使所述风扇处于悬浮状态。5.根据权利要求4所述的冷却装置,其特征在于,所述框架包括连接组件,所述连接组件包括沿竖直方向间隔设置的第一连接件与第二连接件,所述第一连接件与所述第二连接件二者中的一个与所述第一磁性件连接,二者中的另一个设置有限位部,所述转轴包括所述第二磁性部,所述转轴位于所述第一磁性件与所述限位部之间,所述限位部用于对所述转轴限位。6.根据权利要求5所述的冷却装置,其特征在于,所述冷却容纳腔体包括安装有所述风扇的第一冷却容纳腔体与用于放置所述待冷却器件的第二冷却容纳腔体,所述第二冷却容纳腔体位于所述第一冷却容纳腔体...

【专利技术属性】
技术研发人员:李静宋景亮郭双江吴正刚
申请(专利权)人:曙光数据基础设施创新技术北京股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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